LHT-2現(xiàn)場土基回彈測定儀
一、LHT-2現(xiàn)場土基回彈測定儀概述
LHT-2現(xiàn)場土基回彈測定儀適用于現(xiàn)場土基表面，通過承載板對土基逐級加載、卸載的方法，測出每級荷載下相應(yīng)的土基回彈變形值，經(jīng)過計(jì)算求得土基回彈模量。
二、LHT-2現(xiàn)場土基回彈測定儀主要參數(shù)
1、液壓千斤頂：80-100KN及球座
2、測力計(jì)：60KN
3、鋼性承載板：板厚20mm,直徑為Φ30cm，直徑兩端設(shè)有立柱和可以調(diào)整高度的支座
4、橫梁：1.5m
三、LHT-2現(xiàn)場土基回彈測定儀測定方法
1、儀器與材料
1）加載設(shè)施：載有鐵塊或集料等重物、后軸重不小于60KN的載重汽車一輛。在汽車大梁的后軸之后約80cm處，附設(shè)加勁小梁一根作反力架。汽車輪胎充氣壓力為0.5MPa。
2）現(xiàn)場測試裝置，由千斤頂、測力計(jì)（測力環(huán)或壓力表）及球座組成。
3）剛性承載板一塊，板厚20mm,直徑為30cm,直徑兩端設(shè)有立柱和可以調(diào)整高度的支座供安放彎沉儀測頭，承載板放在土基表面上。
4）路面彎沉儀兩臺，由貝克曼梁、百分表及其支架組成。
5）液壓千斤頂一臺，80-100KN，裝有經(jīng)過標(biāo)定的壓力表或測力環(huán)，其容量不小于土基強(qiáng)度，測定精度不小于測力計(jì)量程的1/100。
6）其他：秒表、水平尺、細(xì)砂、毛刷、垂球、鎬、鐵鍬、鏟等。
示意圖如下
2、試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作
1）根據(jù)需要選擇有代表性的測點(diǎn)，測點(diǎn)應(yīng)位于水平的路基上，土質(zhì)均勻，不含雜物
2）仔細(xì)平整土基表面，撒干燥潔凈的細(xì)砂填平土基凹處，砂子不可覆蓋全部土基表面避免形成一層。
3）安置承載板，并用水平尺進(jìn)行矯正，使承載板處于水平狀態(tài)。
4）將試驗(yàn)置于測點(diǎn)上，在加勁小梁中部懸掛垂球測試，使之恰好對準(zhǔn)承載板中心，然后收起垂環(huán)。
5）在承載板上安放千斤頂，上面襯墊鋼圓筒，并將球座置于頂部與加勁橫梁接觸。如用測力環(huán)時(shí)，應(yīng)將測力環(huán)置于千斤頂與橫梁中間，千斤頂及襯墊物必須保持垂直，以免加壓時(shí)千斤頂傾倒發(fā)生事故并影響測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
6）安放彎沉儀，將兩臺彎沉儀的測頭分別置于承載板立柱的支座上，百分表對零或其他合適的初始位置。
3、測試步驟
1）用千斤頂開始加載，注視測力環(huán)或壓力表，至預(yù)壓0.05MPa、穩(wěn)壓1min，使承載板與土基緊密接觸，同時(shí)檢查百分表的工作情況是否正常，然后放松千斤頂油門卸載，穩(wěn)壓1min，將指針對零或記錄初始讀數(shù)。
2）測定土基的壓力－變形曲線。用千斤頂加載，采用逐級加載卸載法，用壓力表或測力環(huán)控制加載量，荷載小于0.1MPa時(shí)，每級增加0.02MPa，以后每級增加0.04MPa左右。為了使加載和計(jì)算方便，加載數(shù)值可適當(dāng)調(diào)整為整數(shù)。每次加載至預(yù)定荷載后，穩(wěn)定1min，立即讀記兩臺彎沉儀百分表數(shù)值，然后輕輕放開千斤頂油門卸載至0，待卸載穩(wěn)定1min，后，再次讀數(shù)，每次卸載后百分表不再對零。當(dāng)兩臺彎沉儀百分表讀數(shù)之差小于平均值的30%進(jìn)，取平均值。如果超過30%，則應(yīng)當(dāng)重測，當(dāng)回彈變形值超過1mm時(shí)，即可停止加載。
3）各級荷載的回彈變形和總變形，按以下方法計(jì)算：
回彈變形L＝（加載后讀數(shù)平均值－卸載后讀數(shù)平均值）×調(diào)彎沉儀杠桿比
總變形L’=（加載后讀數(shù)平均值－加載初始前讀數(shù)平均值）×調(diào)彎沉儀杠桿比
4）測定汽車總影響量a。次加載卸載循環(huán)結(jié)束后，取走千斤頂，重新讀取百分表初讀數(shù)，然后將汽車開出10m以外，讀取終值數(shù)，兩只百分表的初、終讀數(shù)差之平均值乘彎沉儀杠桿比即為總影響量a。
5）在試驗(yàn)點(diǎn)下取樣，測定材料含水量。
6）在緊靠試驗(yàn)點(diǎn)旁邊的適當(dāng)位置，用灌砂法或環(huán)刀法或其他方法測定土基的密度。
四、LHT-2現(xiàn)場土基回彈測定儀計(jì)算
1、各級壓力的回彈變形加上該級的影響量后，則為計(jì)算回彈變形值。下表是以后軸重60KN的標(biāo)準(zhǔn)車為測試車的各級荷載影響量的計(jì)算值。當(dāng)使用其他類型測試車時(shí)，計(jì)算各級壓力下的影響量ai按下式計(jì)算：
式中T1——測試車前后軸距（M）
T2——加勁小梁距后軸距離（M）
D——承載板直徑
Pi——該級承載板壓力（Pa）
Q——測試車后軸重（N）
a——總影響量（0.01mm）
ai ——該級壓力的分級影響量（0.01mm）
2、將各級計(jì)算回彈變形值點(diǎn)繪于標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算紙上，排除顯著偏離的異常點(diǎn)并繪出順滑的P-L曲線，如曲線的起始部分出現(xiàn)反彎應(yīng)按圖2-1修正原點(diǎn)0。
P-L曲線修正以后，按式（2-9）計(jì)算相應(yīng)于各級荷載下的土基回彈量值Ei。
式中 Ei——相應(yīng)于各級荷載下的土基回彈模量值（MPa）
U0 ——土的泊松比，根據(jù)部頒設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定取用
D ——承載板直徑30cm
Pi ——承載板壓力（MPa）
Li——相對于荷載Pi時(shí)的回彈變形（cm）
最后取結(jié)束試驗(yàn)前的各回彈變形值按線性回歸方法同式2-10計(jì)算求得土基回彈模量E0值
式中 E0 ——相應(yīng)于各級荷載下的土基回彈模量值MPa
U0——土的泊松比，土基一般取為0.35
Li——結(jié)束試驗(yàn)前的各級實(shí)測回彈變形值cm
Pi——對應(yīng)于LI的各級壓力值MPa
P-L曲線大多呈微凸形，少數(shù)（土較干而密實(shí)時(shí)）具有近似性關(guān)系。因而，回彈模量值仍是隨荷載壓力增加而減小的變量，應(yīng)按路基實(shí)際受到的壓力（或回彈彎沉）大小來取值。但承載板試驗(yàn)至什么情況結(jié)束，現(xiàn)在沒有統(tǒng)一的做法。對于干燥、中濕狀態(tài)路基的應(yīng)力、應(yīng)變P-L曲線基本為線性關(guān)系，E0值的變化不大，基本是穩(wěn)定的。對潮濕、過濕狀態(tài)的土基的應(yīng)力、應(yīng)變P-L呈曲線，E0值隨變形增大而減小。對高速、一級、二級公路半剛性基層瀝青路面，由于路面較厚，模量較高，交通荷載傳遞到路基的受力往往小于0.1MPa，變形小于0.3-0.5mm,雖然可采用0.1MPa前的應(yīng)力-應(yīng)變曲線計(jì)算E0值，但因其應(yīng)力變形小，計(jì)算的E0值分散性大，甚至失真，因此建議采用0.5-1mm前的P-L曲線計(jì)算E0值比較合理；而當(dāng)路面較薄，公路等級較低時(shí)，路基受力較大，變形就可能達(dá)到0.5-1.0。因此，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況而定。公路部門多年使用到回彈變形到1mm結(jié)束。
